Spring之旅 - 记录学习 Spring 框架的过程和经验（五）Spring的后处理器BeanFactoryPostProcessor

程序猿零零漆2025-12-26 9:05

前言

在现代 Java 开发中，Spring 框架因其灵活性和强大的功能而广受欢迎。在 Spring 的生态系统中，Bean 的创建和管理是核心概念之一。为了提供更大的灵活性，Spring 提供了一些扩展点，使开发者能够在 Bean 的生命周期中进行干预。这些扩展点主要包括 BeanFactoryPostProcessor 和 BeanDefinitionRegistryPostProcessor。

BeanFactoryPostProcessor 是一种后处理器，它允许开发者在 Spring 容器的标准初始化过程之后，对 BeanFactory 进行修改。通过实现该接口，您可以动态调整 Bean 的定义、修改属性、条件注册 Bean 等，从而实现更复杂的配置。

BeanDefinitionRegistryPostProcessor 则是另一个更高级的后处理器，它不仅可以修改 BeanFactory，还可以直接操作 BeanDefinition 注册表。这使得开发者能够更自由地添加、删除或修改 BeanDefinition。这两个后处理器提供的灵活性，极大地增强了 Spring 的可扩展性和配置能力。

在接下来的内容中，我们将深入探讨这两个后处理器的工作原理、使用场景以及如何实现它们，以便更好地理解和利用 Spring 的强大功能。

Spring的后处理器

Spring的后处理器是Spring对外开发的重要扩展点，允许我们介入到Bean的整个实例化流程中来，以达到动态注册BeanDefinition,动态修改BeanDefinition,以及动态修改Bean的作用。Spring主要有两种后处理器:

  • BeanFactoryPostProcessor:Bean工厂后处理器，在BeanDefinitionMap填充完毕,Bean实例化之前执行;
  • BeanPostProcessor:Bean后处理器，一般在Bean实例化之后,填充到单例池singletonObjects之前执行。

Bean工厂后处理器-BeanFactoryPostProcessor

BeanFactoryPostProcessor是一个接口规范，实现了该接口的类只要交由Spring容器管理的话，那么Spring就会回调该接口的方法,用于对BeanDefinition注册和修改的功能。

BeanFactoryPostProcessor定义如下:

java 复制代码 
public interface BeanFactoryPostProcessor {
	void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory);
}
java 复制代码 
package com.itheima.processor;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor;
import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;

public class MyBeanFactoryPostProcessor  implements BeanFactoryPostProcessor {
    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory configurableListableBeanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("beanDefinitionMap填充完毕后回调该方法");
    }
}
xml 复制代码 
<bean class="com.itheima.processor.MyBeanFactoryPostProcessor"></bean>
java 复制代码 
public class MyBeanFactoryPostProcessor  implements BeanFactoryPostProcessor {
    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("beanDefinitionMap填充完毕后回调该方法");
        //修改某个BeanDefinition
        BeanDefinition beanDefinition = beanFactory.getBeanDefinition("userService");
        beanDefinition.setBeanClassName("com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl");
    }
}
	public static void main(String[] args) throws IOException {
        ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml");
        Object userService = applicationContext.getBean("userService");
        System.out.println(userService);
    }

创建接口Person和对应实现类PersonImpl

java 复制代码 
package com.itheima.processor;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor;
import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.support.RootBeanDefinition;

public class MyBeanFactoryPostProcessor  implements BeanFactoryPostProcessor {
    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("beanDefinitionMap填充完毕后回调该方法");
        //动态注册某个BeanDefinition
        BeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition();
        beanDefinition.setBeanClassName("com.itheima.dao.impl.PersonDaoImpl");
        //强转成DefaultListableBeanFactory
        DefaultListableBeanFactory defaultListableBeanFactory = (DefaultListableBeanFactory) beanFactory;
        defaultListableBeanFactory.registerBeanDefinition("personDao", beanDefinition);
    }
}

动态注册 Bean 定义：

创建一个 RootBeanDefinition 实例，这个实例描述了要注册的 Bean 的信息。

使用 setBeanClassName 方法设置 Bean 的实现类为 PersonDaoImpl。

强转为 DefaultListableBeanFactory：由于 beanFactory 是接口类型，我们需要将其强制转换为 DefaultListableBeanFactory 以使用其中的方法。

注册 Bean 定义：通过 registerBeanDefinition 方法将新的 Bean 定义注册到 Spring 容器中，使用 "personDao" 作为 Bean 的名称。

测试代码：

java 复制代码 
	public static void main(String[] args) throws IOException {
        ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml");
        PersonDao bean = applicationContext.getBean(PersonDao.class);
        System.out.println(bean);
    }

运行结果：

Spring提供了-个 BeanFactoryPostProcessort的子接口 BeanDefinitionRegistryPostProcessor

BeanDefinitionRegistryPostProcessor专门用于注册BeanDefinition操作

java 复制代码 
package com.itheima.processor;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistryPostProcessor;
import org.springframework.beans.factory.support.RootBeanDefinition;

public class MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {
    @Override
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry beanDefinitionRegistry) throws BeansException {
        //注册BeanDefinition
        BeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition();
        beanDefinition.setBeanClassName("com.itheima.dao.impl.PersonDaoImpl");
        beanDefinitionRegistry.registerBeanDefinition("personDao", beanDefinition);

    }
    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory configurableListableBeanFactory) throws BeansException {

    }
}
xml 复制代码 
<bean class="com.itheima.processor.MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor"></bean>


BeanFactoryPostProcessor 在SpringBean的实例化过程中的体现

使用Spring的BeanFactoryPostProcessor扩展点完成自定义注解扫描

  • 自定义@MyComponent注解，使用在类上;
  • 使用资料中提供好的包扫描器工具BaseClassScanUtils完成指定包的类扫描;
  • 自定义BeanFactoryPostProcessor完成注解@MyComponent的解析,解析后最终被Spring管理。
java 复制代码 
package com.itheima.anno;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyComponent {
    String value();
}
  • @Target(ElementType.TYPE):这个元注解指示 MyComponent 注解可以应用于类型（即类、接口或枚举）。它定义了注解的使用范围。
  • @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME):此元注解指定 MyComponent 注解将在运行时保留，因此可以通过反射读取。常见的保留策略还有 SOURCE 和 CLASS，分别表示注解仅在源代码中存在和在编译后类文件中存在，但不在运行时可用。
  • String value();:这是 MyComponent 注解的一个属性，表示注解的值。使用注解时，必须提供这个属性的值。这样设计可以让您为标记的类提供额外的信息。
java 复制代码 
package com.itheima.beans;

import com.itheima.anno.MyComponent;

@MyComponent("otherBean")
public class OtherBean {
}

工具类BaseClassScanUtils扫描指定的包及其子包下的所有类，收集使用@MyComponent的类

java 复制代码 
package com.itheima.utils;

import com.itheima.anno.MyComponent;
import org.springframework.core.io.Resource;
import org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver;
import org.springframework.core.io.support.ResourcePatternResolver;
import org.springframework.core.type.classreading.CachingMetadataReaderFactory;
import org.springframework.core.type.classreading.MetadataReader;
import org.springframework.core.type.classreading.MetadataReaderFactory;
import org.springframework.util.ClassUtils;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class BaseClassScanUtils {

    //设置资源规则
    private static final String RESOURCE_PATTERN = "/**/*.class";

    public static Map<String, Class> scanMyComponentAnnotation(String basePackage) {

        //创建容器存储使用了指定注解的Bean字节码对象
        Map<String, Class> annotationClassMap = new HashMap<String, Class>();

        //spring工具类，可以获取指定路径下的全部类
        ResourcePatternResolver resourcePatternResolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();
        try {
            String pattern = ResourcePatternResolver.CLASSPATH_ALL_URL_PREFIX +
                    ClassUtils.convertClassNameToResourcePath(basePackage) + RESOURCE_PATTERN;
            Resource[] resources = resourcePatternResolver.getResources(pattern);
            //MetadataReader 的工厂类
            MetadataReaderFactory refractory = new CachingMetadataReaderFactory(resourcePatternResolver);
            for (Resource resource : resources) {
                //用于读取类信息
                MetadataReader reader = refractory.getMetadataReader(resource);
                //扫描到的class
                String classname = reader.getClassMetadata().getClassName();
                Class<?> clazz = Class.forName(classname);
                //判断是否属于指定的注解类型
                if(clazz.isAnnotationPresent(MyComponent.class)){
                    //获得注解对象
                    MyComponent annotation = clazz.getAnnotation(MyComponent.class);
                    //获得属value属性值
                    String beanName = annotation.value();
                    //判断是否为""
                    if(beanName!=null&&!beanName.equals("")){
                        //存储到Map中去
                        annotationClassMap.put(beanName,clazz);
                        continue;
                    }

                    //如果没有为"",那就把当前类的类名作为beanName
                    annotationClassMap.put(clazz.getSimpleName(),clazz);

                }
            }
        } catch (Exception exception) {
        }

        return annotationClassMap;
    }
java 复制代码 
package com.itheima.processor;

import com.itheima.anno.MyComponent;
import com.itheima.utils.BaseClassScanUtils;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistryPostProcessor;
import org.springframework.beans.factory.support.RootBeanDefinition;

import java.util.Map;

public class MyComponentBeanFactoryPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {
    @Override
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry beanDefinitionRegistry) throws BeansException {
        //通过扫描工具扫描指定的包及其子包下的所有类，收集使用@MyComponent的类
        Map<String, Class> myComponentAnnotationMap = BaseClassScanUtils.scanMyComponentAnnotation("com.itheima");
        //遍历map，组装BeanDefinition
        myComponentAnnotationMap.forEach((beanName, clazz) -> {
            //获得beanClassName
            String beanClassName = clazz.getName();//com.itheima.beans.OtherBean
            BeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition();
            beanDefinition.setBeanClassName(beanClassName);
            //注册
            beanDefinitionRegistry.registerBeanDefinition(beanName, beanDefinition);
        });

    }

    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory configurableListableBeanFactory) throws BeansException {

    }
}
java 复制代码 
<bean class = "com.itheima.processor.MyComponentBeanFactoryPostProcessor"></bean>

测试代码：

java 复制代码 
	public static void main(String[] args) throws IOException {
        ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml");
        OtherBean bean = applicationContext.getBean(OtherBean.class);
        System.out.println(bean);
    }

运行结果：

总结

通过对这两个后处理器的理解与运用，开发者可以更深入地掌握 Spring 框架的内在机制，充分发挥其强大的功能，提升开发效率与软件质量。希望本文能为您在 Spring 的学习与实践中提供帮助，让您在日后的项目中游刃有余！

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